Устройство для ввода-вывода информации

 

) Изобретение относится к.области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в автомаI тизированных системах управления технологическими процессами, функционирующих в составе технологических комплексов в машиностроительной и химической промышленности для сбора информации о ходе производственногб процесса и для управления им. Цель изобретения - повьппение надежности устройства путем уменьшения вероятности возникновения ошибок оператора и сбоев. Цель изобретения достигается введением в устройство кодера, двух элементов ИЛН, элементов сигнализации и индикации, коммутационного элемента, триггера и второго формирователя . 3 ил. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (594 G 06 F 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@11 Й. » i ñ " t, (21) 3805888/24-24 (22) 22 ° 10.84 (46) 15.03.86. Бюл. И - 10 (71) Научно-производственное объединение "Автограф" (72) Н.Я. Пожидаев и В.А. Фролов (53) 651.327.21(088.8) (56) Приборы и системы управления, 1977, N - 4,,с. 12.

Авторское свидетельство СССР

Р 935937, кл. G 06 F 3/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА-ВЫВОДА

ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к,области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в автома„„SU„„1218373 A

) тизированных системах управления технологическими процессами, функционирующих в составе технологических комплексов в машиностроительной и химической промышленности для сбора информации о ходе производственного процесса и для управления им. Цель изобретения — повышение надежности устройства путем уменьшения вероятности возникновения ошибок оператора и сбоев. Цель изобретения достигается введением в устройство кодера, двух элементов ИЛИ, элементов сйгнализации и индикации, коммутационного элемента, триггера и второго форми" рователя. Э ил. зовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП), функционирующих в составе технологических комплексов (ATK) в машиностроительной и химической промышленности для сбора информации о ходе производственного процесса и для управления им. 10

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем уиеньшения вероятности возникновения ошибок оператора (сбоев).

На фиг. 1 изображена функциональ- 15 ная схема устройства для ввода-вывода информации, на фиг. 2 — схема клавиатуры, на фиг. 3 схема кодера.

Устройство содержит клавиатуру 1, регистр ?., первую и вторую группы элементов И 3,5, блок индикации

4, первый элемент ИЛИ 6, дешифратор

7, первый формирователь 8, триггер 9, кодер 10, второй элемент ИЛИ 11 и третий элемент ИЛИ 12, второй 25 формирователь 13, элемент сигнализации 14, элемент индикации 15, коммутационный элемент 16, информационные входы 17 и выходы 18, 19.

Клавиатура содержит функциональные клавиши 20, клавишу начала работы (Н1 ) 21, шифратор 22, элементы И-НЕ

22-24, формирователь сигнала 25 дополнительный триггер 26.

Кодер состоит из вилки 27 разъема, 35 контакты которой распаиваются в соответствии с кодом, присваемым оператору, розетки 28 разъема контакты которой являются информационными выходаии, к которым подключены резисторы 29, улучшающие помехоустойчивость схемы. Вилка разъема является кодовым ключом оператора.

Блок индикации 4, содержит дополнительный дешифратор 30 и группу индикаторов 31.

Второй формирователь 13 содержит конденсатор 32, резистор 33 и инвертор 34.

Первый формирователь 8 содержит конденсатор 35, элемент НЕ 36, триггер 37.

40

Информационный выход клавиатуры 1, с которого снимается параллельным

h-разрядный код функциональной кла- 55 виши или клавиши HP 21, соединен с

I информационным входом регистра 2, стробпрующий вход которого подключен

1 12183

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь73 2 к первому управляющему выходу блока клавиатуры, на котором формируется импульсный сигнал при нажатии функциональной клавиши 20 или клавиши

HP 21.

Момент возникновения импульсного сигнала задержан относительно начала замыкания клавишей, что исключает влияние "дребезга" клавиш на достоверность ввода.

Второй управляющий выход клавиатуры подключен к первому входу первого элемента ИЛИ 6, Сигнал на этом выходе формируется только при нажатии клавиши HP 21.

Блок. индикации 4 информационным . входом подключен к выходу регистра

2, а управляющий вход его подключен к выходу триггера 9. К инверсным выходам дешифратора 30 подключены индикаторы 31, аноды которых объединены и подключены к источнику питания.

Конструктивно индикаторы 31 расположены рядом с функциональными клавишами 20; выполненными с возможностью установки в них сменных транспарантов.

Блоки элементов И 3 5 состоят каждый из л двухвходовых элементов И, первые входы которых подключены к информационным выходам регистра 2 или кодера, а вторые входы объединены и подключены к первому .выходу дешифратора 7. Выходы блоков элементов

И 3 5 подключены к входаи блока элементов ИЛИ 11, который может быть . представлен в виде h двухвходовых элементов ИЛИ. Выход блока элементов

ИЛИ 11 является информационным выходом устройства.

Первый формирователь 8 исключает влияние "дребезга" коммутационного элемента 16 "Пуск" и формирует на своем выходе единичный сигнал при наличии единичного сигнала на первом и втором входах.

Второй формирователь 13 формирует на своем выходе единичный импульсный сигнал при включении питания. Длительность этого сигнала определяется параметрами конденсатора 32 и резистора

33. Этим сигналом через элемент ИЛИ

12 происходит установка в исходное состояние клавиатуры 1, первого формирователя 8 и триггера 9, что исключает возможность, самопроизвольной выдачи информации на выход и обеспечивает выключение блока индикации 4.

Устройство работает следующим образом.

1218373

В исходном состоянии, после включения питания, на выходах клавиатуры

1, на выходе триггера 9, на выходах первого и второго формирователей

8 и 13, на выходах дешифратора 7 и на выходе 18 устройства единичные сигналы отсутствуют. На управляющем выходе кодера 10 сформирован единичный сигнал БЛК (вилка 27 не вставлена в розетку 28), который через элемент

ИЛИ 12 блокирует устройство, защищая его тем самым от несанкционированного доступа.

Если на рабочем месте оператора возникла необходимость выдать ту или иную управляющую команду (вмешаться в технологический процесс), то оператор, имеющий доступ к процессу, вставляет вилку 27, на которой распаян личный код, в розетку

28 кодера 10. При этом снимается блокировка устройства. Далее оператор нажимает клавишу 21. По сигналу от этой клавиши на выходе шифратора 22 формируется код клавиши, а на выходе формирователя 25 — сигнал сопровождения (стробирования), по которому код клавиш 21 заносится в регистр 2.

Кроме того, при нажатии клавиши на выходе триггера 26 устанавливает-. ся единичный сигнал, который поступает на первый вход элемента ИЛИ 6.

Единичный сигнал с выхода элемента

ИЛИ 6 "Строб" сопровождает код нажатой клавиши на информационном входе

17 устройства.

Внешнее устройство, например ЭВМ, принимает код клавиши 21 (начало работы) и запрашивает код оператора путем выдачи управляющего слова на входы дешифратора 7. При этом на первом выходе дешифратора 7 формируется единичный сигнал ВКО (вызов кода оператора).

Сигнал ВКО блокирует прохождение информации через группу элементов

И 3 и разрешает выдачу кода оператора через группу элементов И 5 на информационный выход устройства. Этот же сигнал блокирует через элемент

ИЛИ 12 клавиатуру и через элемент

ИЛИ 6 поступает на выход 18.

По сигналу с выхода 18 (" Строб" ) внешнее устройство принимает с информационного входа код оператора и проверяет его на соответствие ограничительному перечню.

Если код не соответствует ограничительному перечню (несанкционированный доступ), внешнее устройство формирует на информационных входах устройства код тревоги. При этом на втором выходе дешифратора ? формируется единичный сигнал, который включит элемент сигнализации Трево-. га" и через элемент ИЛИ 12 заблокирует устройство, исключив тем самым попытку несанкционированного доступа.

Если же код оператора соответствует ограничительному перечню (операто-, ру разрешено вмешаться в технологический процесс), внешнее устройство сформирует на информационных входах дешифратора 7 код команды "Ввод".

В этом случае на третьем выходе дешифратора 7 сформируется единичный сигнал, который разблокирует блок клавиатуры и включит элемент индикации 15 (" Ввод" ).

При наличии сигнала индикации

"Ввод" оператор нажимает ту клавишу, на транспаранте которой указана нужная операция, например: "включить охлаждение", "выключить подачу топлива и другие.

Код функциональной клавиши запоминается на регистре 2 и через группу элементов И 3 и ИЛИ 11 поступает на информационный выход 19 устройства. Одновременно устанавливается в единичное состояние триггер 9.

Сигнал с выхода триггера 9 разблокирует блок индикации и включит элемент индикации, соответствующий нажатой функциональной клавише.

Далее .оператор визуально контроли-, рует соответствие нажатой клавиши команде, которую он собирался выдать, и если произошла ошибка, то оператор устраняет ее, нажимая нужную клавишу. Сигнал "Строб" при этих манипуляциях не вырабатывается и выдачи информации в ЭВИ не происходит.

Убедившись в том, что нажата нужная клавиша (подсвечивается транспарант с нужной командой), оператор нажимает клавишу "Пуск". При этом замыкается коммутационный элемент 16 и на выходе первого формирователя

8 формируется единичный сигнал, так как на остальных его входах присутствуют разрешающие сигналы.

Единичный сигнал с выхода формирователя 8 через элемент ИЛИ 6 поступает на выход 18 {"Строб") и внеш1218373

10 элемента.

Передним фронтом единичного сигнала с выхода элемента НЕ 36 триггер

37 устанавливается в едини-гное состо— как na его В --.д. при- 40 сутствует единичный сигнал с выхода триггера 9, на инверсном входе— единичный сигнал, на прямом- входе ,нулевой сигнал. Если коммутационный элемент будет замкнут сколь угодно, 45 это не приведет к ложному формированию импульса на выходе формирователя 8, так как импульс формируется только один раз по переднему фронту сигнала с выхода элемента НЕ 36.

После того, как внешнее устройство, например ЭВМ, отработает получе шую команду, оно снова выставит на информационных входах устройства под команды "Ввод". На третьем выходе дешифратора снова сформируется единичный сигнал, которым разблокируется формирователь 8 и блок кла. виатуры 1, включится элемент инди нее устройство принимает код функциональной клавиши. После приема кода внешнее устройство снимает с информа17 код команды

"Ввод . На третьем выходе дешифратора 7 исчезает единичный сигнал, происходит гашение элемента индикации "Ввод", блокировка функциональных клавиш 20 блока клавиатуры и выключение формирователя 8 (снятие сигнала "Строб" ). Необходимо отметить, что блок индикации 4 при этом пе блокируется и элемент индикации, соответствующий нажатой функциональной клавише, остается включенным. Это освобождает оператора от пеобходимости запоминать последнюю команду, выданную в ЭВМ, что в отличие от известного устройства облегчает работу оператора и обеспечивает достоверную выдачу информации.

В устройстве устрапена многократная (ложная) выдача одной и той же команды за счет выполнения первого формирователя 8.

Рассмотрим работу формирователя

8 более подробно. При замыкании коммутационного элемента 16 на выходе элемента НЕ 36 возникает едшшчный сигнал без дребезга . Влияние дребезга коммутационного элемента устраняется за счет конденсатора 35, который сглаживает "дребезг" при включении и выключен III коммутационного

35 кации 15 "Ввод" и оператор может выдать следующую команду описанным образом.

Таким образом, за счет дополнительного введения в устройство для ввода-вывода информации кодера 10, триггера 9, элементов ИЛИ 11, 12, второго формирователя 13, элемента сигнализации 14, элемента индикации 15, коммутационного элемента 16 с их связями в изобретении повышена надежность устройства за счет исключения возможности ложной выдачи информации при несанкционированном доступе, исключения возможности многократной (ложной) выдачи команды при однократном нажатии на клавишу, обеспечивании возможности редактирования до выдачи команды по внешнему устройству, обеспечения индикации выданной команды, исключения возможности ложной выдачи информации при включении питания. формула изобретения

Устройство для ввода-вывода информации, содержащее клавиатуру, регистр, первую и вторую группы элементов И, первый элемент ПЛИ, блок индикации, дешифратор и первый формирователь, информационный выход клавиатуры соединен с входом данных регистра, выход которого подключен к к входам элементов И первой группы, выход первого элемента ИЛИ является стробирующим выходом устройства, вход дешифратора является информационным входом устройства, первый выход соединен с входом элементов И второй группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,. что, с целью повышения надежности устройства путем уменьшения вероятности возникновения ошибок оператора и сбоев, в него введены кодер, второй и третий элементы

ИЛИ, элементы сигнализации и индикации, коммутационный элемент, триггер и второй формирователь, стробирующий вход регистра объединен с первым установочным входом триггера, и подключен к первому стробирующему выходу клавиатуры, второй стробирующий выход которой соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя, первый выход дешифратора подключен к перво1218373

7.0 му входу третьего элемента ИЛИ, второму входу первого элемента ИЛИ и входу элементов И первой группы, второй выход — к входу сигнализатос ра и второму входу третьего элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, четвертый вход которого подключен к выходу кодера, вы- 10 ходы которого подключены к входам элементов И второй группы, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом первого формирователя, первым входом клавиатуры и вторым ус- 15 тановочным входом триггера, выход которого подключен к второму входу ! первого формирователя, к установочному входу блока индикации, информационный вход которого подключен к выходу регистра, третий выход дешифратора подключен к третьему входу первого формирователя, соединенному с вторым входом клавиатуры и через элемент индикации с шиной нулевого потенциала, выходы элементов И первой и второй групп подключены к входам второго элемента HJIH выходы которого являются информационными выходами устройства, .выход коммутационного элемента соединен с четвертым входом первого формирователя.

1218373

Заказ 1132/56

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И,Алексеев

Редактор.M.Áàíäóðà Техред Т.Дубинчак Корректор M. Пожо